表面贴装工程SMT历史简介.ppt

表面贴装工程表面贴装工程 -关于关于SMTSMT的的历史历史 目目 录录 SMA SMA I Introducentroduce SMT历史印刷制程贴装制程焊接制程检测制程质量控制ESD 什么是SMA？ SMT历史 SMT工艺流程 什么是什么是SMASMA？ SMA(SMA(S Surface urface M Mount ount A Assembly)ssembly)的英文缩写，中文意思是的英文缩写，中文意思是 表面贴装工程表面贴装工程 。是新一代电子组装技术是新一代电子组装技术，它将传统的它将传统的 电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件。 表面安装不是一个新的概念，它源于较早的工艺，如表面安装不是一个新的概念，它源于较早的工艺，如 平装和混合安装。平装和混合安装。 电子线路的装配，最初采用点对点的布线方法，而且电子线路的装配，最初采用点对点的布线方法，而且 根本没有基片。第一个半导体器件的封装采用放射形的引根本没有基片。第一个半导体器件的封装采用放射形的引 脚，将其插入已用于电阻和电容器封装的单片电路板的通脚，将其插入已用于电阻和电容器封装的单片电路板的通 孔中。孔中。5050年代，平装的表面安装元件应用于高可靠的军方，年代，平装的表面安装元件应用于高可靠的军方， 6060年代，混合技术被广泛的应用，年代，混合技术被广泛的应用，7070年代，受日本消费类年代，受日本消费类 电子产品的影响，无源元件被广泛使用，近十年有源元件电子产品的影响，无源元件被广泛使用，近十年有源元件 被广泛使用。被广泛使用。 SMA SMA I Introducentroduce SMA SMA I Introducentroduce什么是什么是SMASMA？ Surface mountThrough-hole 与与传统工艺相比传统工艺相比SMASMA的特点：的特点： 高密度高密度 高可靠高可靠 小型化小型化 低成本低成本 生产的自动化生产的自动化 SMA SMA I Introducentroduce什么是什么是SMASMA？ 自动化程度自动化程度 类型类型 THT(Through THT(Through Hole Technology)Hole Technology) SMT(Surface SMT(Surface Mount Mount Technology)Technology) 元器件元器件 双列直插或双列直插或DIP,DIP,针阵列针阵列PGAPGA 有引线电阻，电容有引线电阻，电容 SOIC,SOT,SSOIC,LCCC,PLCC,SOIC,SOT,SSOIC,LCCC,PLCC, QFP,PQFP,QFP,PQFP,片式电阻电容片式电阻电容 基板基板印制电路板， 印制电路板，2.542.54mmmm网格网格 ， 0.8mm0.9mm0.8mm0.9mm通孔通孔 印制电路板，印制电路板，1.271.27mmmm网格或更细，导网格或更细，导 电孔仅在层与层互连调用（电孔仅在层与层互连调用（ 0.3mm0.5mm0.3mm0.5mm），），布线密度高布线密度高2 2倍以倍以 上，厚膜电路，薄膜电路，上，厚膜电路，薄膜电路，0.50.5mmmm网网 格或更细格或更细 焊接方法焊接方法波峰焊波峰焊再流焊再流焊 面积面积大大小，缩小比约小，缩小比约1 1：3131：1010 组装方法组装方法穿孔插入穿孔插入表面安装表面安装-贴装贴装 自动插件机自动插件机 自动贴片机，生产效率高自动贴片机，生产效率高 SMA SMA I IntroducentroduceSMT SMT历史历史 年年 代代 代表产品代表产品 器器 件件 元元 件件 组装技术组装技术 电子管电子管 收音机收音机 电子管电子管 带带引线的引线的 大型元件大型元件 札线，配线札线，配线, , 手工焊接手工焊接 60 60 年年 代代 黑白电视机黑白电视机 晶体管晶体管 轴轴向向引线引线 小型化元件小型化元件 半自动插半自动插 装浸焊接装浸焊接 70 70 年年 代代 彩色电视机彩色电视机 集成电路集成电路 整形引线的整形引线的 小型化元件小型化元件 自动插装自动插装 波峰焊接波峰焊接 80 80 年年 代代 录象机录象机 电子照相机电子照相机 大规模集成电路大规模集成电路 表面贴装元件表面贴装元件 SMCSMC 表面组装自动贴表面组装自动贴 装和自动焊接装和自动焊接 电子元器件和组装技术的发展电子元器件和组装技术的发展 SMA SMA I IntroducentroduceSMT SMT工艺流程工艺流程 SMTSMT的主要组成部分的主要组成部分 表面组装元件表面组装元件 设计设计-结构尺寸结构尺寸 , , 端子形式端子形式 , , 耐焊接热等耐焊接热等 各种元器件的制造技术各种元器件的制造技术 包装包装-编带式编带式 , , 棒式棒式 , , 散装式散装式 组装工艺组装工艺 组装材料组装材料-粘接剂粘接剂 , , 焊料焊料 , , 焊剂焊剂 , , 清洁剂等清洁剂等 组装设计组装设计-涂敷技术涂敷技术 , , 贴装技术贴装技术 , , 焊接技术焊接技术 , , 清洗技术清洗技术 , , 检测技术等检测技术等 组装设备组装设备-涂敷设备涂敷设备 , , 贴装机贴装机 , , 焊接机焊接机 , , 清洗机清洗机 , , 测试设备等测试设备等 电路基板电路基板-但但 ( ( 多多 ) ) 层层PCB, PCB, 陶瓷陶瓷 , , 瓷釉金属板等瓷釉金属板等 组装设计组装设计-电设计电设计 , , 热设计热设计 , , 元器件布局元器件布局 , , 基板图形布线设计等基板图形布线设计等 SMA SMA I IntroducentroduceSMT SMT工艺流程工艺流程 表面组装技术表面组装技术 片时元器件片时元器件 关键技术关键技术各种各种SMDSMD的开发与制造技术的开发与制造技术 产品设计产品设计结构设计，端子形状，尺寸精度，可焊型结构设计，端子形状，尺寸精度，可焊型 包装包装盘带式，棒式，华夫盘，散装式盘带式，棒式，华夫盘，散装式 装联工艺装联工艺 贴装材料贴装材料 焊锡膏与无铅焊料焊锡膏与无铅焊料 黏接剂黏接剂/ /贴片胶贴片胶 助焊剂助焊剂 导电胶导电胶 贴装印制板贴装印制板 涂布工艺涂布工艺 贴装方式贴装方式 基板材料：有机玻璃纤维，陶瓷板，合金板基板材料：有机玻璃纤维，陶瓷板，合金板 电路图形设计：图形尺寸设计，工艺型设计电路图形设计：图形尺寸设计，工艺型设计 锡膏精密印刷工艺锡膏精密印刷工艺 贴片胶精密点涂工艺及固化工艺贴片胶精密点涂工艺及固化工艺 纯片式元件贴装，单面或双面纯片式元件贴装，单面或双面 SMDSMD与通孔元件混装，单面或双面与通孔元件混装，单面或双面 贴装工艺：最优化编程贴装工艺：最优化编程 焊接工艺焊接工艺 波峰焊波峰焊 再流焊：红外热风式，再流焊：红外热风式，N N 2 2 保护再流焊，汽相焊，激光焊，通孔器件再流焊保护再流焊，汽相焊，激光焊，通孔器件再流焊 助焊剂涂布方式：发泡，喷雾助焊剂涂布方式：发泡，喷雾 双波峰，双波峰，0 0型波，温度曲线的设定型波，温度曲线的设定 设备：印刷机，贴片机，焊接设备，清洗设备设备：印刷机，贴片机，焊接设备，清洗设备( (在较早的工艺中使用），检测设备，维修设备在较早的工艺中使用），检测设备，维修设备 清洗技术：清洗剂，清洗工艺清洗技术：清洗剂，清洗工艺 检测技术：焊点质量检测，在现测试，功能检测检测技术：焊点质量检测，在现测试，功能检测 防静电防静电 生产管理生产管理 SMA SMA I IntroducentroduceSMT SMT工艺流程工艺流程 通常先作B面 再作A面 印刷锡 高 贴装元 件 再流焊 翻转 贴装元 件 印刷锡 高 再流焊 翻转 清洗 双面再流焊工艺 A面布有大型IC器件 B面以片式元件为主 充分利用 PCB空间，实现安装面积最小化，工艺控制复杂，要求严格 常用于密集型或超小型电子产品，如 手机 SMA SMA I IntroducentroduceSMT SMT工艺流程工艺流程 波峰焊 插通孔元件 清洗 混合安装工艺 多用于消费类电子产品的组装 印刷锡高贴装元件 再流焊 翻转 点贴片胶 贴装元件 加热固化翻转 先作A面 ： 再作B面 ： 插通孔元件后再过波峰焊 ： SMA SMA I IntroducentroduceSMT SMT工艺流程工艺流程 印刷锡高贴装元件 再流焊 清洗 锡膏再流焊工艺 简单，快捷 涂敷粘接剂 红外加热 表面安装元件固化 翻转插通孔元件 波峰焊 清洗 贴片波峰焊工艺 价格低廉，但要求设备多，难以实现高密度组装 SMA SMA I IntroducentroduceSMT SMT工艺流程工艺流程 SMA SMA I IntroducentroduceSMT SMT工艺流程工艺流程 SMA SMA I IntroducentroduceSMT SMT工艺流程工艺流程 SMA SMA I IntroducentroduceSMT SMT工艺流程工艺流程 一、单面组装：一、单面组装： 来料检测来料检测 = = 丝印焊膏（点贴片胶）丝印焊膏（点贴片胶）= = 贴片贴片 = = 烘干（固化）烘干（固化）= = 回流焊接回流焊接= = 清洗清洗 = = 检测检测 = = 返修返修 二、双面组装；二、双面组装； A A：来料检测来料检测 = = PCBPCB的的A A面丝印焊膏（点贴片胶）面丝印焊膏（点贴片胶）= = 贴片贴片 = = 烘干（固化）烘干（固化） = = A A面回流焊接面回流焊接 = = 清洗清洗 = = 翻板翻板= = PCBPCB的的B B面丝印焊膏（点贴片胶）面丝印焊膏（点贴片胶）= = 贴片贴片 = = 烘干烘干 = = 回流焊接回流焊接 （最好仅对（最好仅对B B面面 = = 清洗清洗 = =检测检测 = = 返修）返修） 此工艺适用于此工艺适用于在在PCBPCB两面均贴装有两面均贴装有PLCCPLCC等较大等较大的的SMDSMD时采用。时采用。 最最基础的东西最最基础的东西 SMA SMA I Introducentroduce B B：来料检测来料检测 = = PCBPCB的的A A面丝印焊膏（点贴片胶）面丝印焊膏（点贴片胶）= = 贴片贴片 = = 烘干（固化烘干（固化 ）= = A A面回流焊接面回流焊接 = = 清洗清洗 = = 翻板翻板= = PCBPCB的的B B面点贴片胶面点贴片胶 = = 贴片贴片 = = 固化固化 = = B B面波峰焊面波峰焊 = = 清洗清洗 = = 检测检测 = = 返修）返修） 此工艺适用于在此工艺适用于在PCBPCB的的A A面回流焊，面回流焊，B B面波峰焊。在面波峰焊。在PCBPCB的的B B面组装的面组装的SMDSMD 中，只有中，只有SOTSOT或或SOICSOIC（2828）引脚以下时，宜采用此工艺。引脚以下时，宜采用此工艺。 三、单面混装工艺：三、单面混装工艺： 来料检测来料检测 = = PCBPCB的的A A面丝印焊膏（点贴片胶）面丝印焊膏（点贴片胶）= = 贴片贴片 = = 烘干（固烘干（固 化）化）=回流焊接回流焊接 = = 清洗清洗 = = 插件插件 = = 波峰焊波峰焊 = =清洗清洗 = = 检测检测 = = 返修返修 SMTSMT工艺流程工艺流程 SMA SMA I Introducentroduce 四、双面混装工艺：四、双面混装工艺： A A：来料检测来料检测 = = PCBPCB的的B B面点贴片胶面点贴片胶 = = 贴片贴片 = = 固化固化 = = 翻板翻板 = = PCBPCB的的A A面插件面插件 = = 波峰焊波峰焊 = = 清洗清洗 = = 检测检测 = = 返修返修 先贴后插，适用于先贴后插，适用于SMDSMD元件多于分离元件的情况元件多于分离元件的情况 B B：来料检测来料检测 = = PCBPCB的的A A面插件（引脚打弯）面插件（引脚打弯）= = 翻板翻板 = = PCBPCB的的B B面点面点 贴片胶贴片胶 = = 贴片贴片 = = 固化固化 = = 翻板翻板 = = 波峰焊波峰焊 = = 清洗清洗 = = 检测检测 = = 返修返修 先插后贴，适用于分离元件多于先插后贴，适用于分离元件多于SMDSMD元件的情况元件的情况 C C：来料检测来料检测 = = PCBPCB的的A A面丝印焊膏面丝印焊膏 = = 贴片贴片 = = 烘干烘干 = = 回流焊接回流焊接 = = 插件，引脚打弯插件，引脚打弯 = = 翻板翻板 = =PCBPCB的的B B面点贴片胶面点贴片胶 = = 贴片贴片 = = 固化固化 = = 翻板翻板 = = 波峰焊波峰焊 = = 清洗清洗 = = 检测检测 = = 返修返修 A A面混装，面混装，B B面贴装。面贴装。 SMTSMT工艺流程工艺流程 SMA SMA I Introducentroduce D D：来料检测来料检测 = = PCBPCB的的B B面点贴片胶面点贴片胶 = = 贴片贴片 = = 固化固化 = = 翻板翻板 = = PCBPCB的的A A面面 丝印焊膏丝印焊膏 = = 贴片贴片 = = A A面回流焊接面回流焊接 = = 插件插件 = = B B面波峰焊面波峰焊 = = 清洗清洗 = = 检测检测 = = 返修返修 A A面混装，面混装，B B面贴装。先贴两面面贴装。先贴两面SMDSMD，回流焊接，后插装，波峰焊回流焊接，后插装，波峰焊 E E：来料检测来料检测 = = PCBPCB的的B B面丝印焊膏（点贴片胶）面丝印焊膏（点贴片胶）= = 贴片贴片 = = 烘干（固化）烘干（固化） = = 回流焊接回流焊接 = = 翻板翻板 = = PCBPCB的的A A面丝印焊膏面丝印焊膏 = = 贴片贴片 = = 烘干烘干 = = 回流焊接回流焊接1 1（可采用局部焊接）（可采用局部焊接） = = 插件插件 = = 波峰焊波峰焊2 2 （如插装元件少，可使用手工焊接）（如插装